Ufrobg

Fuerscher hunn fir d'éischt Kéier entdeckt, datt eng Genmutatioun a Bettwanzen zu Pestizidresistenz féiere kann | Virginia Tech News

Nom Zweete Weltkrich hunn Bettwanzen d'Welt verwüst, awer an den 1950er Jore goufe se bal komplett mam Insektizid Dichlorodiphenyltrichlorethan (DDT) ausgerott. Dës Chemikalie gouf spéider verbueden. Zënterhier huet dëst urbant Schädling weltwäit e Comeback gemaach an huet Resistenz géint vill Insektiziden entwéckelt, déi fir d'Bekämpfung benotzt ginn.
Eng Studie, déi am Journal of Medical Entomology publizéiert gouf, beschreift, wéi e Fuerschungsteam vu Virginia Tech, ënner der Leedung vum Urban Entomolog Warren Booth, eng Genmutatioun entdeckt huet, déi zu Pestizidresistenz féiere kann.
Dës Erkenntnisser waren d'Resultat vun enger Studie, déi de Booth fir d'Doktorandin Camille Block entwéckelt huet, fir hir Fäegkeeten an der molekularer Fuerschung ze verbesseren.
„Et war just eng Fëschereiexpeditioun“, sot de Booth, en Associate Professor fir urban Entomologie am Joseph R. and Mary W. Wilson College of Agriculture and Life Sciences.
De Booth, e Spezialist fir Schädlingsbekämpfung an den urbanen Déieren, wousst schonn iwwer eng Genmutatioun an den Nervenzellen vun däitsche Kakerlaken a Wäissmécken, déi Pestizidresistenz verursaacht huet. De Booth huet virgeschloen, datt d'Brooke eng Prouf vu Bettwanzen aus all vun den 134 verschiddene Populatiounen analyséiert, déi tëscht 2008 an 2022 vun enger nordamerikanescher Schädlingsbekämpfungsfirma gesammelt goufen, fir festzestellen, ob si déiselwecht Zellmutatioun haten. D'Resultater hunn gewisen, datt zwee Bettwanzen aus zwou verschiddene Populatiounen d'Mutatioun gedroen hunn.
„Dës (Entdeckung) gouf tatsächlech op Basis vu menge leschten 24 Exemplare gemaach“, sot de Block, deen Entomologie studéiert a Member vun der Invasive Species Collaboration ass. „Ech hunn nach ni molekularbiologie gemaach, dofir ass et fir mech entscheedend, dës Fäegkeeten ze léieren.“
Well Bettwanzenpopulatiounen genetesch ganz homogen sinn, haaptsächlech wéinst Inzucht, ass eng Prouf aus all Populatioun normalerweis genuch fir déi ganz Grupp ze representéieren. Fir awer ze verifizéieren, datt de Brock d'Mutatioun tatsächlech entdeckt hat, huet de Booth all Prouwe vun den zwou identifizéierte Populatiounen getest.
„Wéi mir verschidden Eenzelpersounen an deenen zwou Populatiounen nei getest hunn, hu mir festgestallt, datt si all dës Mutatioun gedroen hunn“, sot de Booth. „Si hunn sech also als Träger vun dëse Mutatiounen etabléiert, an dës Mutatioune sinn déiselwecht, déi mir och bei däitsche Kakerlaken fonnt hunn.“
Duerch seng Fuerschung iwwer däitsch Kakerlaken huet de Booth geléiert, datt hir Resistenz géint Pestiziden op Genmutatiounen an den Zellen vun hirem Nervensystem zréckzeféieren ass, an datt dës Mechanismen vun der Ëmwelt ofhängeg waren.
„Et gëtt e Gen mam Numm Rdl. E gouf a ville aner Schädlingsaarten fonnt a gëtt mat Resistenz géint den Insektizid Dieldrin a Verbindung bruecht“, sot de Booth, e Fuerscher um Fralin Institute of Life Sciences. „Dës Mutatioun ass a allen däitsche Kakerlaken präsent. Iwwerraschenderweis hu mir keng eenzeg Populatioun fonnt, déi dës Mutatioun net dréit.“
Laut dem Booth hunn Fipronil an Dieldrin – béid Insektiziden, déi sech a Laborstudien als effektiv géint Bettwanzen erwisen hunn – deeselwechte Wierkungsmechanismus, sou datt dës Mutatioun theoretesch zu der Entwécklung vu Resistenz géint béid Medikamenter féiere kéint. Dieldrin ass zënter den 1990er Joren verbueden, awer Fipronil gëtt nach ëmmer fir topesch Flohbehandlung bei Hënn a Kazen benotzt, net fir d'Bekämpfung vu Bettwanzen.
De Booth verdächtegt, datt vill Déierebesëtzer, déi Fipronil-Drëpse fir d'Behandlung vun hiren Hausdéieren benotzen, hir Kazen an Hënn mat hinne schlofen loossen, wouduerch hir Bettwäsch de Fipronil-Reschter ausgesat ass. Wa Bettwanzen an esou eng Ëmwelt kommen, kënne se ongewollt a Kontakt mat Fipronil kommen a prädisponéiert ginn, fir d'Verbreedung vun dëser Variant an der Populatioun.
„Mir wëssen net, ob dës Mutatioun nei ass, ob se méi spéit, während där Zäit, opgetrueden ass, oder ob se scho virun 100 Joer an der Populatioun präsent war“, sot de Booth.
Den nächste Schrëtt wäert sinn, d'Sich auszebauen, fir dës Mutatiounen weltwäit z'entdecken, besonnesch an Europa, an a Muséeën aus verschiddene Perioden, well Bettwanzen et schonn iwwer eng Millioun Joer gëtt.
Am November 2024 war Booth Labs dat éischt Laboratoire, dat erfollegräich dat ganzt Genom vum Bettwanzen sequenzéiert huet.
„Dëst ass déi éischt Kéier, datt de Genom vun dësem Insekt sequenzéiert gouf“, sot de Booth. „Elo wou mir d'Genomsequenz hunn, kënne mir dës Musée-Exemplare studéieren.“
De Booth bemierkt, datt de Problem mat der Musée-DNA ass, datt se ganz séier a kleng Fragmenter zerfällt, awer d'Fuerscher hunn elo Schablounen op Chromosomniveau, déi et hinnen erlaben, dës Fragmenter ze extrahéieren an se mat dëse Chromosomen auszeriichten, fir Genen a Genomer ze rekonstruéieren.
De Booth bemierkt, datt säi Laboratoire mat Schädlingsbekämpfungsfirme zesummeschafft, sou datt hir Gensequenzéierungsaarbecht hinnen hëllefe kéint, déi global Verbreedung vu Bettwanzen a Weeër fir se ze bekämpfen besser ze verstoen.
Elo wou d'Brock hir Fäegkeeten an der Molekularbiologie verbessert huet, freet si sech drop, hir Fuerschung iwwer d'städtesch Evolutioun weiderzeféieren.
„Ech hunn d'Evolutioun gär. Ech fannen se ganz interessant“, sot de Block. „D'Leit fille sech staark mat dësen urbanen Aarte verbonnen, an ech mengen, et ass méi einfach, d'Leit fir Bettwanzen z'interesséieren, well se se wahrscheinlech aus éischter Hand begéint hunn.“
D'Lindsay Myers ass eng postdoktoresch Fuerscherin am Departement fir Entomologie an en anert Member vun der Fuerschungsgrupp vum Booth op der Virginia Tech.
Virginia Tech, als global, ëffentlech finanzéiert Universitéit, weist hiren Impakt andeems se nohalteg Entwécklung an eise Gemeinschaften, a Virginia an op der ganzer Welt fërdert.

 


Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 12. Dezember 2025